FR2512003A1 - PROCESS FOR PREPARING ALUMINUM OXYNITRIDE AND PRODUCT OBTAINED - Google Patents

PROCESS FOR PREPARING ALUMINUM OXYNITRIDE AND PRODUCT OBTAINED Download PDF

Info

Publication number
FR2512003A1
FR2512003A1 FR8214449A FR8214449A FR2512003A1 FR 2512003 A1 FR2512003 A1 FR 2512003A1 FR 8214449 A FR8214449 A FR 8214449A FR 8214449 A FR8214449 A FR 8214449A FR 2512003 A1 FR2512003 A1 FR 2512003A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
mixture
temperature
aluminum
powder
process according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR8214449A
Other languages
French (fr)
Other versions
FR2512003B1 (en
Inventor
Thomas M Hartnett
Richard L Gentilman
Edward A Maguire
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Raytheon Co
Original Assignee
Raytheon Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Raytheon Co filed Critical Raytheon Co
Publication of FR2512003A1 publication Critical patent/FR2512003A1/en
Application granted granted Critical
Publication of FR2512003B1 publication Critical patent/FR2512003B1/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J161/00Adhesives based on condensation polymers of aldehydes or ketones; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J161/04Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only
    • C09J161/06Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only of aldehydes with phenols
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B21/00Nitrogen; Compounds thereof
    • C01B21/082Compounds containing nitrogen and non-metals and optionally metals
    • C01B21/0821Oxynitrides of metals, boron or silicon
    • C01B21/0825Aluminium oxynitrides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/515Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
    • C04B35/58Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides
    • C04B35/581Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides based on aluminium nitride

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
  • Superheterodyne Receivers (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Abstract

LE PROCEDE DE PREPARATION DE POUDRE D'OXYNITRURE D'ALUMINIUM PRATIQUEMENT HOMOGENE DE L'INVENTION, COMPREND LA REACTION D'OXYDE D'ALUMINIUM GAMMA AVEC DU CARBONE EN PRESENCE D'AZOTE, ET LA DIVISION DE LA POUDRE OBTENUE EN PARTICULES DE DIMENSION PREDETERMINEE. ELLE CONCERNE AUSSI UN PROCEDE DE PREPARATION D'UN CORPS DURABLE OPTIQUEMENT TRANSPARENT A PARTIR DE CETTE POUDRE COMPRENANT LES ETAPES DE FORMATION D'UN CORPS VERT DE LADITE POUDRE ET DE FRITTAGE DU CORPS VERT SOUS AZOTE ET EN PRESENCE D'ADDITIFS QUI FAVORISENT LE FRITTAGE. LES ADDITIFS PREFERES SONT LE BORE, SOUS FORME ELEMENTAIRE OU D'UN COMPOSE, ET AU MOINS UN ELEMENT CHOISI PARMI L'YTTRIUM ET LE LANTHANE OU LEURS COMPOSES. L'OXYNITRURE D'ALUMINIUM CUBIQUE POLYCRISTALLIN FRITTE A UNE DENSITE SUPERIEURE A 99 DE LA DENSITE THEORIQUE, UNE TRANSMISSION DIRECTE D'AU MOINS 50 DANS LA PLAGE DE 0,3 A 5MICROMETRES, ET UN ANGLE DE RESOLUTION DE 1MRAD OU MOINS. APPLICATION A LA FABRICATION DE DOMES, FENETRES OU ENVELOPPES TRANSPARENTS POUR MISSILES ET LAMPES A VAPEUR.THE PROCESS FOR PREPARING A PRACTICALLY HOMOGENEOUS ALUMINUM OXYNITRIDE POWDER OF THE INVENTION, INCLUDES THE REACTION OF GAMMA ALUMINUM OXIDE WITH CARBON IN THE PRESENCE OF NITROGEN, AND THE DIVISION OF THE POWDER OBTAINED IN PREDIMENSIONAL PARTICLES . IT ALSO CONCERNS A PROCESS FOR THE PREPARATION OF AN OPTICALLY TRANSPARENT SUSTAINABLE BODY FROM THIS POWDER INCLUDING THE STEPS OF FORMING A GREEN BODY OF THE SAID POWDER AND OF FRITTING THE GREEN BODY UNDER NITROGEN FRUIT AND IN THE PRESENCE OF ADDITIVES WHICH PROMOTE THE POWDER . THE PREFERRED ADDITIVES ARE BORON, IN ELEMENTARY OR COMPOUND FORM, AND AT LEAST ONE ELEMENT CHOSEN FROM YTTRIUM AND LANTHAN OR THEIR COMPOUNDS. SINTERED POLYCRYSTALLINE CUBIC ALUMINUM OXYNITRIDE HAS A DENSITY GREATER THAN 99 OF THE THEORETICAL DENSITY, A DIRECT TRANSMISSION OF AT LEAST 50 IN THE RANGE OF 0.3 TO 5MICROMETERS, AND A RESOLUTION ANGLE OF 1MRAD OR LESS. APPLICATION TO THE MANUFACTURE OF DOMES, WINDOWS OR TRANSPARENT ENVELOPES FOR MISSILES AND STEAM LAMPS.

Description

La-présente invention concerne des matières céra-The present invention relates to ceramic materials

miques transparentes et durables On a besoin de tels  transparent and sustainable

composés dans des applications nécessitant un haut pou-  compounds in applications requiring high

voir de transmission et de formation d'images dans le spectre visible et le spectre infrarouge Ces conditions peuvent être exigées dans des applications militaires et industrielles Par exemple, les dômes transparents aux  transmission and image formation in the visible spectrum and the infrared spectrum These conditions may be required in military and industrial applications For example, the transparent domes at

infrarouges sont nécessaires pour les missiles et des en-  infrared sensors are needed for missiles and

veloppes transparentes sont nécessaires dans différents  transparent veloppes are needed in different

types de lampes à vapeur De nombreuses matières trans-  types of vapor lamps Many trans-

parentes ne sont pas suffisamment durables pour ces ap-  parents are not sustainable enough for these

plications; ainsi, on a orienté les recherches vers le développement de matières céramiques transparentes Bien que de nombreuses matières céramiques satisfassent le critère de durabilité, elles ne sont pas suffisamment  complications; thus, research has been oriented towards the development of transparent ceramic materials. Although many ceramic materials meet the criterion of durability, they are not sufficiently

transparentes pour ces applications Par exemple, l'alu-  transparent for these applications For example, aluminum

mine est une matière très dure, mais le principal pro-  mine is a very hard matter, but the main

blème est qu'elle n'est pas suffisamment transparente et  blemish is that it is not transparent enough and

diffuse la lumière à un degré excessif Une autre consi-  diffuse light to an excessive degree Another consideration

dération dont on doit tenir compte pour une matière possi-  which should be taken into account for a possible subject

ble est le prix de fabrication; ainsi, les procédés qui exigent un traitement individuel de ces fenêtres sont  ble is the manufacturing price; thus, processes that require individual treatment of these windows are

susceptibles de rester à l'état de possibilité irréalisa-  likely to remain in the state of unrealis-

ble du point de vue économique En conséquence, les pro-  from the economic point of view

cédés de forgeage et de pressage à chaud ne sont pas avan-  forging and hot pressing are not advan-

tageux Il reste donc les procédés de traitement discon-  Thus, there remain the processes of discrete

tinus comme alternative avantageuse réalisable et le frittage se prête de lui-même à la fabrication de diverses unités en une seule opération Cependant, le frittage des matières céramiques transparentes n'est pas très connu ni  tinus as an advantageous alternative feasible and the sintering itself lends itself to the manufacture of various units in a single operation However, the sintering of transparent ceramic materials is not very well known neither

mis en pratique.put into practice.

L'oxynitrure d'aluminium est une matière prometteuse  Aluminum oxynitride is a promising material

pour des applications nécessitant un pouvoir de transmis-  for applications requiring transmission power

sion dans des spectres multiples Le seule tentative Connoe de la technique antérieure pour la production d'un corps en oxynitrure d'aluminium fritté se trouve dans le brevet des Etats Unis d'Amérique N' 4 241 000 dans lequel des poudres de précurseurs sont mélangées, et l'étape de frittage est utilisée à la fois pour faire réagir et fritter les poudres de précurseurs afin de produire un corps en oxynitrure d'aluminium Le problème est que la matière résultante n'est pas suffisamment transparente  The only prior art Connoe experiment for the production of a sintered aluminum oxynitride body is found in US Pat. No. 4,241,000 in which precursor powders are blended. and the sintering step is used both to react and sinter the precursor powders to produce an aluminum oxynitride body. The problem is that the resulting material is not sufficiently transparent

pour les applications mentionnées ci-dessus.  for the applications mentioned above.

Ces problèmes ainsi que d'autres sont résolus  These and other problems are solved

par la présente invention qui fournit un procédé de fa-  by the present invention which provides a method of

brication d'une poudre d'oxynitrure d'aluminium cubique pratiquement homogène, qui est particulièrement utile pour le frittage de la poudre afin de produire une fenêtre céramique transparente et durable On a découvert qu'en partant d'une poudre pratiquement homogène d'oxynitrure  forming a substantially homogeneous cubic aluminum oxynitride powder, which is particularly useful for sintering the powder to produce a transparent and durable ceramic window. It has been found that starting from a substantially homogeneous powder of oxynitride

d'aluminium, telle que préparée quivant la présente in-  of aluminum, as prepared in this

vention et en utilisant des additifs spécifiques, on pouvait obtenir une fenêtre suffisamment transparente tant  vention and using specific additives, a sufficiently transparent window could be obtained

dans le spectre visible que dans le spectre infrarouge.  in the visible spectrum only in the infrared spectrum.

La présente invention fournit un procédé de pré-  The present invention provides a method of

paration d'oxynitrure d'aluminium homogène consistant à introduire de la poudre d'oxyde d'aluminium et du noir de carbone dans une chambre de réaction, à introduire de l'azote dans cette chambre, et à chauffer la chambre pour  homogenous aluminum oxynitride paration comprising introducing aluminum oxide powder and carbon black into a reaction chamber, introducing nitrogen into the chamber, and heating the chamber to

faire réagir la poudre et le gaz afin d'obtenir une pou-  react the powder and the gas in order to obtain a

dre ayant réagi constitué essentiellement d'oxynitrure  reacted dre consisting essentially of oxynitride

d'aluminium La poudre ayant réagit peut également conte-  The reactive powder can also contain

nir jusqu'à 15 pour cent en poids d'oxyde d'aluminium et de nitrure d'aluminium de telle manière que le rapport de l'oxyde d'aluminium au nitrure d'aluminium se trouve dans la gamme de composition de l'oxynitrure d'aluminium  up to 15 percent by weight of aluminum oxide and aluminum nitride such that the ratio of aluminum oxide to aluminum nitride is in the composition range of oxynitride aluminum

cubique.cubic.

La présente invention fournit encore un procé-  The present invention further provides a method of

dé de fabrication de corps transparents en oxynitrure  Transparent body fabrication of oxynitride

d'aluminium fritté consistant à préparer un mélange d'oxy-  sintered aluminum consisting of preparing a mixture of oxy-

de d'aluminium et de noir de carbone, à faire réagir le mélange en présence d'azote et à une température comprise entre 1550 et 18500 C, à former un corps vert comprimé de forme prédéterminée à partir du mélange, à placer le corps vert dans une chambre de frittage, à introduire des  of aluminum and carbon black, to react the mixture in the presence of nitrogen and at a temperature between 1550 and 18500 C, to form a green body of predetermined shape from the mixture, to place the green body in a sintering chamber, to introduce

additifs de dopage dans la chambre, les additifs compre-  doping additives in the chamber, the additives include

nant un ou plusieurs éléments choisis parmi l'yttrium et le lanthane ou des composés de ceux-ci, et à fritter le corps vert à une température supérieure à 19000 C, mais inférieure à la température du solidus de l'oxynitrure d'aluminium De préférence, les agents de dopage sont en phase vapeur pendant une partie de l'étape de frittage  one or more elements selected from yttrium and lanthanum or compounds thereof, and sintering the green body at a temperature above 19000 C, but below the solidus temperature of aluminum oxynitride. preferably, the doping agents are in the vapor phase during part of the sintering step

et la vapeur se transporte au corps et diffuse dans celui-  and the vapor is transported to the body and diffuses in that

ci Les additifs de dopage ne représentent pas plus de 0,5 pour cent du poids du corps vert Le mélange de départ' préféré a une teneur en carbone comprise entre 5,4 et 7,1  The doping additives do not account for more than 0.5 percent of the weight of the green body. The preferred starting mixture has a carbon content of between 5.4 and 7.1.

pour cent en poids De préférence, le mélange ayant réa-  preferably, the mixture having a weight of

git est brisé en particules de dimension comprise entre 0,5 et 5 micromètres, et il est chauffé à l'air ou à  git is broken down into particles of size between 0.5 and 5 micrometers, and is heated in air or

l'oxygène pour éliminer toutes impuretés organiques pou-  oxygen to eliminate any organic impurities

vant être présentes.to be present.

De plus, la présente invention fournit un corps en oxynitrure d'aluminium cubique ayant une densité d'au  In addition, the present invention provides a cubic aluminum oxynitride body having a density of

moins 98 % de la densité théorique, une transmission di-  less than 98% of the theoretical density, a di-

recte d'au moins 50 % dans la plage de longueur d'onde de 0,3 à 5 micromètres, et une résolution d'image de 1 mrad  at least 50% in the wavelength range of 0.3 to 5 micrometers, and an image resolution of 1 mrad

ou moins.or less.

La présente invention produit une poudre prati-n  The present invention produces a powder practic-n

quement homogène d'oxynitrure d'aluminium cubique en fai-  homogeneous amount of cubic aluminum oxynitride in

sant réagir l'oxyde d'aluminium gamma avec du carbone en  reacting gamma aluminum oxide with carbon in

atmosphère d'azote Plus particulièrement, l'oxyde d'alu-  nitrogen atmosphere More particularly, aluminum oxide

minium (alumine) et le noir de carbone sont mélangés à sec, par exemple, dans un mélangeur à double enveloppe de Patterson-Kelly pendant une durée allant jusqu'à deux heures De préférence, l'oxyde d'aluminium a une pureté  Minium (alumina) and carbon black are dry blended, for example, in a Patterson-Kelly jacketed blender for up to two hours. Preferably, the aluminum oxide has a purity.

d'au moins 99,98 % et une dimension moyenne de particu-  at least 99,98% and an average particle size

les de 0,06 micromètre, et le noir de carbone a une pure-  0.06 micrometer, and carbon black has a pure

té d'au moins 97,6 % avec une teneur de 2,4 % en matières volatiles et une dimension particulaire moyenne de 0,027 micromètre La teneur en carbone du mélange peut se situer entre 5,4 et 7,1 pour cent en poids Un mélange préféré contient 5,6 pour cent en poids de noir de carbone et 94,4  at least 97.6% with a content of 2.4% volatiles and an average particle size of 0.027 micron. The carbon content of the mixture may range from 5.4 to 7.1 percent by weight. preferred blend contains 5.6 percent by weight of carbon black and 94.4

pour cent en poids d'oxyde d'aluminium Le mélange d'coxy-  percent by weight of aluminum oxide The mixture of

de d'aluminium et de carbone est placé dans un creuset en alumine et est mis à réagir dans une atmosphère d'azote en circulation à des températures de 15500 à 18500 C pendant un maximum de deux heures à la température maximale Le traitement thermique préféré s'effectue en deux étapes Dans la première étape, on utilise une température d'environ 15500 C pendant environ une heure, de manière que, pour un rapport approprié de l'alumine au carbone, l'oxyde d'aluminium gamma instable à la température ne réagisse que partiellement avec le carbone et l'azote pour former à la fois de l'oxyde d'aluminium alpha et du nitrure d'aluminium Un traitement d'une heure à 15500 C suffit à convertir la quantité correcte de A 1203 en Al N Dans la seconde étape, une température de 17500 C ou pouvant atteindre la température du solidus de l'oxynitrure d'aluminium ( 2140 'C) est utilisée pendant environ 40 minutes, de manière que l'oxyde d'aluminium alpha et le nitrure d'aluminium de combinent pour former  of aluminum and carbon is placed in an alumina crucible and is reacted in a circulating nitrogen atmosphere at temperatures of 15500 to 18500 C for up to two hours at maximum temperature. In the first step, a temperature of about 15500 C is used for about one hour, so that, for an appropriate ratio of alumina to carbon, the gamma aluminum oxide is unstable at room temperature. only partially reacts with carbon and nitrogen to form both alpha aluminum oxide and aluminum nitride One hour treatment at 15500 C is sufficient to convert the correct amount of A 1203 to Al In the second step, a temperature of 17500 C or up to the temperature of the aluminum oxynitride solidus (2140 ° C) is used for about 40 minutes, so that the alpha aluminum oxide and the nitride of aluminiu m of combine to form

de l'oxynitrure d'aluminium cubique.  cubic aluminum oxynitride.

La matière ayant réagi, résultant du traitement  The reacted material resulting from the treatment

thermique, se compose principalement d'oxynitrure d'alu-  is mainly composed of aluminum oxynitride

minium cubique, mais elle peut aussi contenir de l'alumi-  cubic minium, but it may also contain alumina

ne et/ou du nitrure d'aluminium en quantités atteignant 15 pour cent en poids, de telle sorte que le rapport de l'oxyde d'aluminium au nitrure d'aluminium se trouve dans  and / or aluminum nitride in amounts up to 15 percent by weight, such that the ratio of aluminum oxide to aluminum nitride is within

la plage de composition de l'oxynitrure d'aluminium cubi-  the composition range of cubic aluminum oxynitride

que La quantité d'alumine et de nitrure d'aluminium peut être réglée par le traitement thermique et la quantité de nitrure d'aluminium produit dans la première étape de  The amount of alumina and aluminum nitride can be regulated by the heat treatment and the amount of aluminum nitride produced in the first stage of the process.

chauffage qui, à son tour, dépend de la quantité de car-  which, in turn, depends on the quantity of car-

bone contenu dans le mélange de départ.  bone contained in the starting mixture.

Pour une première étape utilisant le traitement  For a first step using the treatment

préféré d'une heure à 15500 C, excepté pour l'échantil-  preferred hour at 15500 C, except for the sample

lon 5 qui est traité à 1620 'C, le tableau I illustre  5, which is treated at 1620 ° C, Table I illustrates

l'effet de l'utilisation de différentes quantités de car-  the effect of using different quantities of car-

bone dans le mélange de départ et des différentes tempé-  in the starting mixture and the different temperatures

ratures pendant la seconde étape du traitement thermique.  eratures during the second stage of heat treatment.

TAB L E A U ITAB L E A U I

Echantillon % en poids Temp Temps Ai N A 1203 ALON de carbone (PC) (min) % % %  Sample% by weight Temp Time Ai N A 1203 Carbon ALON (PC) (min)%%%

1 5,6 1750 40 3,2 10,0 86,81 5.6 1750 40 3.2 10.0 86.8

2 7,1 1750 40 4,0 O 96,02 7.1 1750 40 4.0 O 96.0

3 6,5 1750 40 1,88 O 98,123 6.5 1750 40 1.88 O 98.12

4 5,9 1750 40 0,85 O 99,154 5.9 1750 40 0.85 O 99.15

5,6 1820 40 Traces Traces 99,9 +5.6 1820 40 Traces Traces 99.9 +

Le traitement thermique préféré donne une compo-  The preferred heat treatment gives a composition

sition comprenant pratiquement 100 % d'oxynitrure d'alu-  comprising substantially 100% aluminum oxynitride

minium et correspond à l'Echantillon 5 Une autre compo-  and corresponds to Sample 5 Another composition

sition préférée obtenue est celle de l'Echantillon 1 La poudre d'oxynitrure d'aluminium résultante consiste en  The preferred composition obtained is that of Sample 1. The resulting aluminum oxynitride powder consists of

particules agglomérées qui sont facilement séparées pen-  agglomerated particles which are easily separated

dant le broyage avec des billes, en particulier en par-  grinding with logs, especially in

ticules de dimension comprise entre 0,5 et 5 micromè-  particles between 0.5 and 5 micrometers

tres.very.

La matière ayant réagit est broyée avec des bil-  The reacted material is ground with

les dans des broyeurs chemisés de polyuréthanne ou de caoutchouc en utilisant le méthanol comme fluide de  in polyurethane-lined or rubber mills using methanol as the fluid of

broyage et des billes de broyage à forte teneur en alu-  grinding and grinding balls with a high aluminum content

mine La durée du broyage est de 16 heures La poudre broyée traverse un tamis à mailles de 0,037 mm et est  The grinding time is 16 hours The ground powder passes through a sieve with a mesh size of 0.037 mm and is

séchée à 65 C pendant une durée atteignant 24 heures.  dried at 65 ° C. for a period of up to 24 hours.

Apres séchage, la poudre est chauffée à l'air à 600 C  After drying, the powder is heated in air at 600 ° C.

pendant 2 heures pour éliminer les impuretés organiques.  for 2 hours to remove organic impurities.

Des adjuvants de frittage sont ajoutés à ce moment sous la forme de petites quantités d'additifs de dopage préalablement choisis en quantités atteignant  Sintering aids are added at this time in the form of small amounts of doping additives previously selected in amounts reaching

0,5 pour cent en poids de la poudre d'oxynitrure d'alu-  0.5 percent by weight of the aluminum oxynitride powder

minium.minium.

L'additif peut également comprendre un élément choisi parmi l'yttrium et le lanthane, ou des composés  The additive may also comprise an element selected from yttrium and lanthanum, or compounds

de ceux-ci On pense qu'on peut utiliser de façon ana-  of these It is thought that one can use

logue d'autres éléments de la série des lanthanides De préférence, on utilise l'oxyde des éléments choisis On peut également utiliser une combinaison des additifs de  Other elements of the lanthanide series are preferably used. The oxide of the selected elements can also be used. A combination of the additives of

dopage pourvu que la quantité totale d'additifs ne dé-  doping provided that the total amount of additives does not exceed

passe pas 0,50 pour cent en poids Une combinaison pré-  not exceed 0.50 percent by weight A combination of

férée comprend 0,08 pour cent en poids d'oxyde d'yttrium (Y 203) et 0,02 pour cent en poids d'oxyde de lanthane (La 203) En variante, les additifs de dopage peuvent être ajoutés pendant le broyage avec des billes de la  For example, 0.08 percent by weight of yttrium oxide (Y 203) and 0.02 percent by weight of lanthanum oxide (La 203) can alternatively be added during the grinding process. balls of the

poudre d'oxynitrure d'aluminium.aluminum oxynitride powder.

La poudre d'oxynitrure d'aluminium contenant les additifs est placée dans des moules de caoutchouc de formes prédéterminées et est comprimée isostatiquement à des pressions supérieures à 103,5 M Pa pour produire des corps verts à utiliser dans le frittage Les corps verts fabriqués sont placés dans des récipients dans la chambre  The aluminum oxynitride powder containing the additives is placed in rubber molds of predetermined shapes and isostatically compressed at pressures greater than 103.5 M Pa to produce green bodies for use in sintering The green bodies manufactured are placed in containers in the room

de frittage les récipients sont constitués soit entiè-  sintering vessels are made up entirely of

rement de nitrure de bore, soit en partie de nitrure de bore et en partie de molybdène métallique Le frittage est ensuite effectué en atmosphère stagnante d'azote à  Boron nitride, in part boron nitride and partly molybdenum metal. Sintering is then carried out in a stagnant nitrogen atmosphere.

0-34,5 k Pa Pour obtenir une matière pratiquement trans-  0-34.5 k Pa To obtain a virtually trans-

parente, les températures de frittage sont supérieures à 1900 'C, mais inférieures à la température du solidus  parent, the sintering temperatures are greater than 1900 ° C, but lower than the temperature of solidus

de l'oxynitrure d'aluminium, qui est d'environ 2140 'C.  aluminum oxynitride, which is about 2140 ° C.

Le frittage est effectué pendant un minimum de 24 heures  Sintering is carried out for a minimum of 24 hours

et un maximum de 48 heures.and a maximum of 48 hours.

TABLEAU IITABLE II

Bchan % de transmisEpais Densité Psolu-  Bchan% of transmittedEpais Density Psolu-

tillon Temp Dure sion directe à seur tion _ 23 1-3 C h 4 micromètres (nam) _% optie  tillon temp hd direct dy ation _ 23 1-3 C h 4 micrometers (nam) _% optie

1 néant néant 1930 23 cpaque 1,7 98 -  1 none none 1930 23 cpaque 1,7 98 -

2 0,08 0,02 1930 1 5 0, 82 98 + -2 0.08 0.02 1930 1 5 0, 82 98 + -

3 0,08 0,02 1930 24 80 1,45 99 + < 1 mrad 4 0, 25 1930 48 53 1,35 99 + < 1 imrad 0, 08 0, 02 1730 3 cpaque 1,5  3 0.08 0.02 1930 24 80 1.45 99 + <1 mrad 4 0, 25 1930 48 53 1.35 99 + <1 imrad 0, 08 0, 02 1730 3 cpaque 1.5

6 0,08 O ó 021910 8 5 0,8 98 -6 0.08 O ó 021910 8 5 0.8 98 -

Le tableau II montre dans une certaine mesure l'effet des additifs, du temps et de la température sur  Table II shows to some extent the effect of additives, time and temperature on

la transparence résultante de l'oxynitrure d'aluminium.  the resulting transparency of the aluminum oxynitride.

La densité est mesurée par la méthode d'Archimède, la  The density is measured by the method of Archimedes, the

transmission directe est mesurée à l'aide d'un spectro-  transmission is measured using a spectrophotometer

photomètre infrarouge à réseau de Perkin-Elmer 457 et  Perkin-Elmer 457 infrared network photometer and

l'angle de résolution est mesuré en utilisant le " Stan-  the resolution angle is measured using the "Stan-

dard USAF 1951 Resolution Test Pattern" Les températures  dard USAF 1951 Resolution Test Pattern "Temperatures

sont exprimées avec une précision de 10 C près Une tem-  are expressed with an accuracy of 10 C

pérature de 1900 C est la température minimale qui s'est  the temperature of 1900 C is the minimum temperature that has

avérée produire de façon certaine une matière transparen-  proved to be certain to produce a transparent

te ayant la teneur appropriée de Y 203 et/ou de La 203 La  having the appropriate content of Y 203 and / or La 203 La

quantité optimale d'additif est la quantité minimale né-  optimum amount of additive is the minimum quantity

cessaire pour produire une phase liquide aux limites de grains initialement, encore qu'elle ne soit pas présente comme seconde phase après frittage Bien que O,1 pour cent en poids donne les meilleurs résultats, de plus petites quantités sous forme de traces aussi faibles que 0,05 pour cent en poids semblent convenir Autrement dit, une phase liquide est formée à, ou près de, 1900 C, ce qui favorise une densification rapide et une élimination  necessary to produce a liquid phase at the grain boundaries initially, although it is not present as a second phase after sintering Although 0.1 per cent by weight gives the best results, smaller amounts in trace form as low as 0.05 percent by weight seems to be suitable. In other words, a liquid phase is formed at or near 1900 C, which favors rapid densification and elimination.

des pores Cette phase liquide disparaît, Y et La pas-  pores This liquid phase disappears, Y and The

sant en solution solide avec l'oxynitrure d'aluminium.  in solid solution with aluminum oxynitride.

Ce procédé de frittage en phase liquide est supposé s'effectuer à la température de frittage au début du processus de frittage Ensuite, une diffusion à l'état solide est le moyen par lequel la porosité restante  This liquid phase sintering process is assumed to be performed at the sintering temperature at the beginning of the sintering process. Next, solid state diffusion is the means by which the remaining porosity is achieved.

est éliminée et la transparence importante est obtenue.  is eliminated and significant transparency is achieved.

L'élimination de la porosité par diffusion à l'état solide est un moyen beaucoup plus lent d'élimination des pores;ainsi, de plus longues durées sont nécessaires,  Removal of porosity by solid state diffusion is a much slower means of pore removal, so longer durations are required.

une durée de 24 heures étant la durée minimale préférée.  a duration of 24 hours being the preferred minimum duration.

Ceci est confirmé par les Echantillons 2 et 6 dans les-  This is confirmed by Samples 2 and 6 in

quels, même si on utilise une quantité correcte d'addi-  which, even if a correct amount of addi-

tifs, les échantillons restent translucides car la durée  the samples remain translucent because the duration

de.l'étape de frittage est limitée à 1 et 8 heures res-  the sintering step is limited to 1 and 8 hours

pectivement. On doit remarquer que les additifs décrits ci-dessus ne doivent pas nécessairement être mélangés  tively. It should be noted that the additives described above do not have to be mixed

avec la poudre d'oxynitrure d'aluminium avant le frit-  with aluminum oxynitride powder before frying

tage ni être placés en contact direct avec le corps vert.  not in direct contact with the green body.

Là encore, il suffit que l'additif choisi soit disponi-  Here again, it suffices that the additive chosen is available

ble dans la chambre de frittage pour le dopage de l'oxy-  in the sintering chamber for doping oxy-

nitrure d'aluminium En fait, l'amélioration inattendue de la transparence de l'oxynitrure d'aluminium fritté a été découverte après le frittage d'un corps vert, se  In fact, the unexpected improvement in the transparency of the sintered aluminum oxynitride was discovered after the sintering of a green body,

composant strictement de poudres d'oxynitrure d'alumi-  strictly composed of aluminum oxynitride powders

nium, et avec un corps vert adjacent contenant de l'oxy-  nium, and with an adjacent green body containing oxy-

de d'yttrium sur une plate-forme de nitrure de bore.  of yttrium on a boron nitride platform.

Ainsi, la présente invention est considérée comme englo-  Thus, the present invention is considered to be

bant d'autres procédés d'introduction des additifs dans la chambre de frittage pour produire in situ un dopage  other processes for introducing additives into the sintering chamber to produce doping in situ

à la vapeur de l'oxynitrure d'aluminium compact.  steaming of the compact aluminum oxynitride.

Une explication du dopage à la vapeur in situ  An explanation of in situ vapor doping

par la présence d'additifs spécifiques destinés à amé-  by the presence of specific additives intended to

liorer le frittage est supposée être la suivante: aux températures de frittage, le mélange d'oxynitrure d'aluminium a une tension de vapeur extrêmement de Alx OY gazeux Le Alx OY gazeux réagit avec le nitrure de bore voisin présent dans le récipient en produisant B 203 gazeux et/ou Al Bo gazeux plus AIN solide les vapeurs de B 203 et/ou Al BO sont transmises à l'oxynitrure d'aluminium et réagissent avec lui en donnant une phase liquide aux limites de grains qui améliore les premiers stades du frittage Au cas o l'oxyde d'yttrium est utilisé comme additif, B 203 réagit également avec l'oxynitrure d'aluminium dopé à l'yttrium ou Y 203 pur en produisant  The sintering is assumed to be as follows: at sintering temperatures, the aluminum oxynitride mixture has an extremely high vapor pressure of gaseous Alx OY Alx OY gas reacts with the neighboring boron nitride present in the vessel producing B 203 gaseous and / or Al Bo gaseous plus AlN solid vapors of B 203 and / or Al BO are passed to the aluminum oxynitride and react with it giving a liquid phase at the grain boundaries which improves the early stages of sintering In the case where yttrium oxide is used as an additive, B 203 also reacts with yttrium-doped aluminum oxynitride or pure Y 203 when producing

YBO 2 gazeux La vapeur de YBO 2 est transmise à l'oxy-  YBO 2 gas YBO 2 vapor is transmitted to the oxygen

nitrure d'aluminium et le dope avec le bore et l'yttrium.  aluminum nitride and dope with boron and yttrium.

Dans le cas de l'utilisation d'autres éléments comme additifs, B 203 réagit de manière analogue en donnant un dopage à la vapeur correspondant de l'oxynitrure  In the case of the use of other elements as additives, B 203 reacts in a similar way giving a corresponding doping of the oxynitride

d'aluminium On pense que cet additif de dopage favo-  It is believed that this doping additive favors

rise les stades finals du frittage en provoquant soit  make the final stages of sintering by causing either

un ralentissement au niveau du soluté, soit des préci-  a slowdown in the level of the solute, ie

pités de seconde phase pour délimiter les limites des grains et empêcher ainsi une croissance excessive des grains qui pourraient autrement obstruer les pores  second-phase pits to delimit grain boundaries and thus prevent excessive grain growth that could otherwise clog pores

à l'intérieur des grains.inside the grains.

Une autre explication est que l'yttrium ou  Another explanation is that yttrium or

ses composés provoque la formation d'une phase liquide.  its compounds causes the formation of a liquid phase.

Cette phase liquide favorise une densification rapide et une élimination importante des pores aux premiers  This liquid phase promotes a rapid densification and a significant elimination of the pores in the first

stades du frittage de sorte que pendant les étapes fi-  sintering stages so that during the final stages

nales du frittage, il y a moins de porosité à élimi-  of sintering, there is less porosity to be removed

ner et on peut obtenir une haute densité et un haut degré de transparence Dans ce mécanisme, le bore est nécessaire uniquement pour le transfert de l'yttrium  It is possible to obtain a high density and a high degree of transparency. In this mechanism, boron is only necessary for the transfer of yttrium.

à l'oxynitrure d'aluminium.with aluminum oxynitride.

Le procédé de la présente invention évite un grand nombre des problèmes normalement associés  The method of the present invention avoids many of the normally associated problems

à la préparation de l'oxynitrure d'aluminium en mé-  to the preparation of aluminum oxynitride in

langeant et en faisant réagir l'oxyde d'aluminium et le nitrure d'aluminium, tels que les divers degrés de pureté, les dimensions particulaires importantes et la large plage de répartition de dimensions du nitrure d'aluminium disponible dans le commerce, les longues durées de réaction nécessaires pour former l'oxynitrure d'aluminium, et les longues durées de  aluminum oxides and aluminum nitride, such as the various degrees of purity, the large particle size and the broad size distribution range of the commercially available aluminum nitride, the long reaction times necessary to form aluminum oxynitride, and the long durations of

broyage nécessaires à la réduction de la dimension par-  grinding necessary for the reduction of the

ticulaire qui, à leur tour, augmentent la teneur en  which, in turn, increase the content of

impuretés inorganiques de l'oxynitrure d'aluminium.  inorganic impurities of aluminum oxynitride.

De plus, le procédé de l'invention réduit les coûts de fabrication en évitant l'utilisation du nitrure d'aluminium plus coûteux comme ingrédient de départ, en nécessitant de plus courtes durées de réaction pour former l'oxyniture d'aluminium et en nécessitant une  In addition, the process of the invention reduces manufacturing costs by avoiding the use of the more expensive aluminum nitride as a starting ingredient, by requiring shorter reaction times to form aluminum oxynitide and requiring a

moindre durée de broyage pour obtenir une poudre homo-  less grinding time to obtain a homogeneous powder

gène pouvant être frittée, de dimension particulaire  sinterable gene, of particle size

appropriée La poudre d'oxynitrure d'aluminium prépa-  The aluminum oxynitride powder prepa-

rée par le procédé de la présente invention améliore également la reproductibilité du procédé de frittage  The process of the present invention also improves the reproducibility of the sintering process.

et améliore la transparence du produit fritté.  and improves the transparency of the sintered product.

1200312003

ilhe

Claims (20)

REVENDICATIONS 1 Procédé de préparation d'oxynitrure d'alumi-  1 Process for the preparation of aluminum oxynitride nium homogène, caractérisé en ce qu'on introduit de la poudre d'oxyde d'aluminium et du noir de carbone dans une chambre de réaction; on introduit de l'azote dans ladite chambre; et on chauffe la chambre pour faire réa- gir les poudres et le gaz afin de produire une poudre ayant réagi, constituée essentiellement d'oxynitrure d'aluminium. 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la poudre ayant réagi peut contenir jusqu'à 15 pour cent en poids d'oxyde d'aluminium et de nitrure d'aluminium de telle manière que le rapport de l'oxyde  homogeneous medium, characterized in that aluminum oxide powder and carbon black are introduced into a reaction chamber; nitrogen is introduced into said chamber; and heating the chamber to react the powders and gas to produce a reacted powder consisting essentially of aluminum oxynitride. Process according to Claim 1, characterized in that the reacted powder may contain up to 15 percent by weight of aluminum oxide and aluminum nitride in such a way that the ratio of the oxide d'aluminium au nitrure d'aluminium se situe dans la pla-  aluminum nitride is located in the ge de composition de l'oxynitrure d'aluminium cubique.  composition of cubic aluminum oxynitride. 3 Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'oxyde d'aluminium et le noir de carbone sont  Process according to Claim 2, characterized in that the aluminum oxide and the carbon black are introduits sous forme d'un mélange intime.  introduced in the form of an intimate mixture. 4 Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que la teneur en carbone dudit mélange se situe  4 Process according to claim 3, characterized in that the carbon content of said mixture is entre 5,4 et 7,1 pour cent en poids.  between 5.4 and 7.1 percent by weight. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'oxyde d'aluminium a une pureté de 99,98 % et  Process according to Claim 4, characterized in that the aluminum oxide has a purity of 99.98% and une dimension particulaire moyenne d'environ 0,06 micro-  an average particle size of about 0.06 micro- mètre, et le noir de carbone a une pureté de 97,6 % et  meter, and the carbon black has a purity of 97.6% and une dimension particulaire moyenne d'environ 0,027 micro-  an average particle size of about 0.027 micro- mètre 6 Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la chambre est chauffée à une température  Meter 6 Method according to Claim 4, characterized in that the chamber is heated to a temperature comprise entre 1550 C et 1850 *C.between 1550 and 1850 * C. 7 Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que la chambre est tout d'abord chauffée à une température d'environ 1550 'C pendant environ une heure, puis à une température de 1750 C pendant environ 40 minutes. 8 Procédé selon la revendication 5, caractérisé  Process according to claim 5, characterized in that the chamber is first heated to a temperature of about 1550 ° C for about one hour, then at a temperature of 1750 ° C for about 40 minutes. Process according to Claim 5, characterized en ce que la chambre est d'abord chauffée à une tempéra-  in that the chamber is first heated to a temperature of ture d'environ 1620 'C pendant environ une heure, puis à  approximately 1620 ° C for about one hour, then at une température de 1820 C pendant environ 40 minutes.  a temperature of 1820 C for about 40 minutes. 9 Procédé selon la revendication 6, caractérisé  Process according to Claim 6, characterized en ce que l'étape de chauffage consiste à chauffer d'a-  in that the heating step consists of heating of bord la chambre à une température située à l'extrémité inférieure de la gamme de températures pour transformer  edge the chamber to a temperature located at the lower end of the temperature range to transform l'oxyde d'aluminium gamma instable à la température pré-  gamma aluminum oxide unstable at the temperature 1 O sent dans le mélange en oxyde-d'aluminium alpha stable à la température; et à chauffer ensuite la chambre à une température située à l'extrémité supérieure de la plage de températures pour faire réagir le mélange transformé  1 O is in the alpha-alumina mixture stable at temperature; and then heating the chamber to a temperature at the upper end of the temperature range to react the transformed mixture de poudre avec l'azote gazeux pour produire de l'oxyni-  of powder with nitrogen gas to produce oxynitrile trure d'aluminium.aluminum tress. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'on broye la poudre ayant réagi pour produire des  Process according to Claim 2, characterized in that the reacted powder is crushed to produce particules d'une dimension de 0,5 à 5 micromètres.  particles having a size of 0.5 to 5 micrometers. 11 Procédé selon la revendication 10, caractéri-  The process according to claim 10, characterized sé en ce qu'on chauffe la poudre à l'air jusqu'à ce que toutes impuretés organiques présentes dans le mélange  in that the powder is heated in the air until all the organic impurities present in the mixture soient pratiquement éliminées.are virtually eliminated. 12 Procédé de préparation d'oxynitrure d'alumii-  12 Process for the preparation of aluminum oxynitride nium homogène, caractérisé en ce qu'on prépare un mélange d'oxyde d'aluminium et de noir de carbone, la teneur en carbone du mélange se situant dans la plage de 5,4 à 7,1 pour cent en poids; on fait réagir dans une atmosphère  homogeneous medium, characterized in that a mixture of aluminum oxide and carbon black is prepared, the carbon content of the mixture being in the range of 5.4 to 7.1 percent by weight; it is reacted in an atmosphere d'azote en circulation ledit mélange-d'abord à une tem-  of nitrogen in circulation said mixture-first at a time pérature d'environ 1550 C pendant une heure, puis à une température d'-au moins 17500 C pendant 40 minutes; on broye le mélange ayant réagi avec des billes de broyage  at a temperature of about 1550 ° C. for one hour and then at a temperature of at least 175 ° C. for 40 minutes; the reaction mixture is crushed with grinding balls en alumine dans du méthanol; et on filtre la poudre bro-  alumina in methanol; and the powder is filtered yée à travers un filtre à mailles de 0,037 mm.  through a 0.037 mm mesh filter. 13 Procédé selon la revendication 12, caracté-  The method of claim 12, characterized risé en outre en ce qu'on sèche la poudre filtrée,et on chauffe cette poudre à l'air pour éliminer toutes  furthermore, in that the filtered powder is dried, and this powder is heated to air to eliminate all impuretés organiques éventuellement présentes.  organic impurities possibly present. 14 Procédé de fabrication de corps en oxynitru-  14 Process for manufacturing oxynitride bodies re d'aluminium frittés transparents, caractérisé en ce qu'on prépare un mélange d'oxyde d'aluminium et de noir de carbone; on fait réagir ledit mélange en présence d'azote et à une température comprise entre 1550 C et  sintered aluminum transparent, characterized in that a mixture of aluminum oxide and carbon black is prepared; said mixture is reacted in the presence of nitrogen and at a temperature between 1550 C and 1850 'C; on forme un corps vert comprimé de forme pr dé-  1850 ° C; a compressed green body of shape terminée à partir dudit mélange; on place le corps vert dans une chambre de frittage; on introduit des additifs dedopage dans la chambre, lesdits additifs comprenant un  terminated from said mixture; the green body is placed in a sintering chamber; doping additives are introduced into the chamber, said additives comprising a 0 ou plusieurs éléments choisis parmi l'yttrium et le Lan-  0 or more elements selected from yttrium and lantern thane ou des composés de ceux-ci; et on fritte le corps  thane or compounds thereof; and sinter the body vert dans une atmosphère d'azote à une température sipé-  green in an atmosphere of nitrogen at a temperature of rieure à 1900 'C mais inférieure à la température du so-  below 1900 'C but below the temperature of the lidus de l'oxynitrure d'aluminium.lidus of aluminum oxynitride. 15 Procédé selon la revendication 14, caracteri-  Process according to claim 14, characterized sé en ce que la teneur en carbone dudit mélange est com-  in that the carbon content of said mixture is prise entre 5,4 et 7,1 pour cent en poids.  between 5.4 and 7.1 percent by weight. 16 Procédé selon la revendication 14, caracteri-  Process according to claim 14, characterized sé en ce que les additifs de dopage sont en phase vapeur  in that the doping additives are in the vapor phase pendant une partie de l'étape de frittage.  during a part of the sintering step. 17 Procédé selon la revendication 14, caractéri-  Process according to claim 14, characterized sé en ce que, dans l'étape de frittage, les additifs de  in that, in the sintering step, the additives of dopage sont transférés audit corps et diffusent dans ce-  doping are transferred to that body and disseminate in that lui-ci.him one. 18 Procédé selon la revendication 17, carac téri-  18. Process according to claim 17, characterized sé en ce que les additifs de dopage produisent une phase  in that the doping additives produce a phase liquide aux limites des crains pendant l'étape de frúttage.  liquid at the edges of the fears during the grinding stage. 19 Procédé selon la revendication 15, caractéri-  19. The process according to claim 15, characterized sé en ce que les additifs de dopage sont mélangés avec  in that the doping additives are mixed with ledit mélange.said mixture. Procédé selon la revendication 19, caractéri-  Process according to claim 19, characterized sé en ce que les additifs de dopage ne représentent pas  in that the doping additives do not represent plus de 0,5 pour cent en poids dudit mélange.  more than 0.5 percent by weight of said mixture. 21 Procédé selon la revendication 14, caracteri-  The method of claim 14, wherein sé en outre en ce qu'on divise le mélange ayant réagi en particules de dimension comprise entre 0,5 et 5 micromètres; et on  in addition, the reacted mixture is divided into particles having a size of between 0.5 and 5 micrometers; and we chauffe le mélange ayant réagi pour éliminer les impure-  heats the reacted mixture to remove impurities tés organiques.organic teas. 22 Corps en oxynitrure d'aluminium cubique, ca-  22 Body made of cubic aluminum oxynitride, ractérisé en ce qu'il a une densité d'au moins 99 % de la densité théorique, une transmission directe d'au moins  characterized in that it has a density of at least 99% of the theoretical density, a direct transmission of at least % dans la plage de longueurs d'ondes de 0,3 à 5 micro-  % in the wavelength range of 0.3 to 5 micro- mètres et un angle de résolution de 1 mrad ou moins.  meters and a resolution angle of 1 mrad or less. 23 Corps en oxynitrure d'aluminium dopé, carac-  23 Doped aluminum oxynitride body, térisé en ce qu'il a une densité d'au moins 99 % de la densité théorique et une transmission directe d'au moins  it has a density of at least 99% of the theoretical density and a direct transmission of at least % dans la plage de longueurs d'ondes de 0,3 à 5 micro-  % in the wavelength range of 0.3 to 5 micro- mètres.meters. 24 Corps en oxynitrure d'aluminium selon la re-  24 Aluminum oxynitride body according to the vendication 23, caractérisé en ce qu'il est formé d'oxy-  23, characterized in that it is formed of oxy- nitrure d'aluminium pratiquement à phase unique et est dopé avec du bore et au moins un élément choisi parmi  substantially single-phase aluminum nitride and is doped with boron and at least one member selected from l'yttrium et le lanthane.yttrium and lanthanum.
FR8214449A 1981-08-31 1982-08-23 PROCESS FOR THE PREPARATION OF ALUMINUM OXYNITRIDE AND PRODUCT OBTAINED Expired FR2512003B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US29789781A 1981-08-31 1981-08-31

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2512003A1 true FR2512003A1 (en) 1983-03-04
FR2512003B1 FR2512003B1 (en) 1987-03-20

Family

ID=23148182

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR8214449A Expired FR2512003B1 (en) 1981-08-31 1982-08-23 PROCESS FOR THE PREPARATION OF ALUMINUM OXYNITRIDE AND PRODUCT OBTAINED

Country Status (5)

Country Link
JP (2) JPS5874514A (en)
DE (2) DE3232069A1 (en)
FR (1) FR2512003B1 (en)
GB (2) GB2108945B (en)
IT (2) IT1149069B (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0271237A1 (en) * 1986-11-20 1988-06-15 Minnesota Mining And Manufacturing Company Aluminum nitride/aluminum oxynitride/group IV B metal nitride abrasive particles derived from a sol-gel process
EP0273569A3 (en) * 1986-11-20 1988-07-20 Minnesota Mining And Manufacturing Company Aluminum oxide/aluminum oxynitride/group ivb metal nitride abrasive particles derived from a sol-gel process
FR2621574A1 (en) * 1987-10-13 1989-04-14 Innomat PROCESS FOR THE PREPARATION OF ALUMINUM OXYNITRIDE AND ITS APPLICATION TO THE PRODUCTION OF INFRARED WINDOWS
EP0470758A1 (en) * 1990-08-09 1992-02-12 Minnesota Mining And Manufacturing Company Transparent ceramic composite article comprising aluminum oxide and aluminum magnesium oxynitride
FR2703348A1 (en) * 1993-03-30 1994-10-07 Atochem Elf Sa Process for the preparation of optically transparent gamma aluminum oxynitride ceramic powder and the powder thus obtained
EP0717328A1 (en) * 1994-12-16 1996-06-19 Montres Rado S.A. Wear resistant transparent closing member of a watch case and watch case provided with the same

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2126568B (en) * 1981-08-31 1986-05-14 Raytheon Co Transparent aluminum oxynitride and method of manufacture
EP0704880A3 (en) * 1994-09-28 1998-09-30 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. High-pressure discharge lamp, method for manufacturing a discharge tube body for high-pressure discharge lamps and method for manufacturing a hollow tube body
US8211356B1 (en) * 2000-07-18 2012-07-03 Surmet Corporation Method of making aluminum oxynitride
DE102004001176A1 (en) * 2004-01-05 2005-08-04 Schott Ag Technical system including at least one structural group and/or component from at least two individual parts which can be subjected to high mechanical loads and/or high temperatures up to 1100degreesC
KR101374215B1 (en) * 2012-11-30 2014-03-13 한국해양대학교 산학협력단 Synthesis method of aluminum oxynitride powder using aluminum powder

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3572992A (en) * 1967-07-05 1971-03-30 Tokyo Shibaura Electric Co Preparation of moulded and sintered aluminum nitride
DE1906522B2 (en) * 1968-02-10 1972-01-13 Tokyo Shibaura Electric Co. Ltd., Kawasaki, Kanagawa (Japan) METHOD OF MANUFACTURING A Sintered ALUMINUM NITRIDE YTTRIUM OXIDE ARTICLE
US3718490A (en) * 1969-12-16 1973-02-27 United States Borax Chem Process for purification of refractory metal nitrides
US3833389A (en) * 1970-12-23 1974-09-03 Tokyo Shibaura Electric Co Heat resistant and strengthened composite materials and method for producing same
US4241000A (en) * 1978-08-24 1980-12-23 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Process for producing polycrystalline cubic aluminum oxynitride

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3904736A (en) * 1966-06-01 1975-09-09 Grace W R & Co Preparing microspheres of actinide nitrides from carbon containing oxide sols

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3572992A (en) * 1967-07-05 1971-03-30 Tokyo Shibaura Electric Co Preparation of moulded and sintered aluminum nitride
DE1906522B2 (en) * 1968-02-10 1972-01-13 Tokyo Shibaura Electric Co. Ltd., Kawasaki, Kanagawa (Japan) METHOD OF MANUFACTURING A Sintered ALUMINUM NITRIDE YTTRIUM OXIDE ARTICLE
US3718490A (en) * 1969-12-16 1973-02-27 United States Borax Chem Process for purification of refractory metal nitrides
US3833389A (en) * 1970-12-23 1974-09-03 Tokyo Shibaura Electric Co Heat resistant and strengthened composite materials and method for producing same
US4241000A (en) * 1978-08-24 1980-12-23 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Process for producing polycrystalline cubic aluminum oxynitride

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JOURNAL OF THE AMERICAN CERAMIC SOCIETY, vol. 64, no. 10, octobre 1981, Columbus, Ohio, US; W. RAFANIELLO et al.: "Preparation of sinterable cubic aluminium oxynitride by the carbothermal nitridation of aluminium oxide" *

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0271237A1 (en) * 1986-11-20 1988-06-15 Minnesota Mining And Manufacturing Company Aluminum nitride/aluminum oxynitride/group IV B metal nitride abrasive particles derived from a sol-gel process
EP0273569A3 (en) * 1986-11-20 1988-07-20 Minnesota Mining And Manufacturing Company Aluminum oxide/aluminum oxynitride/group ivb metal nitride abrasive particles derived from a sol-gel process
FR2621574A1 (en) * 1987-10-13 1989-04-14 Innomat PROCESS FOR THE PREPARATION OF ALUMINUM OXYNITRIDE AND ITS APPLICATION TO THE PRODUCTION OF INFRARED WINDOWS
EP0313443A1 (en) * 1987-10-13 1989-04-26 Innomat Process for the preparation of aluminium oxynitride and its use in the production of infra-red windows
EP0470758A1 (en) * 1990-08-09 1992-02-12 Minnesota Mining And Manufacturing Company Transparent ceramic composite article comprising aluminum oxide and aluminum magnesium oxynitride
FR2703348A1 (en) * 1993-03-30 1994-10-07 Atochem Elf Sa Process for the preparation of optically transparent gamma aluminum oxynitride ceramic powder and the powder thus obtained
EP0619269A3 (en) * 1993-03-30 1995-02-08 Atochem Elf Sa Process for the preparation of powder for optically transparent ceramic made of gamma-aluminium oxynitride and the powder obtained therefrom.
AU664329B2 (en) * 1993-03-30 1995-11-09 Elf Atochem S.A. Process for the preparation of powder for ceramics made of optically transparent gamma aluminium oxynitride and the powder thus obtained
EP0717328A1 (en) * 1994-12-16 1996-06-19 Montres Rado S.A. Wear resistant transparent closing member of a watch case and watch case provided with the same
CH688297GA3 (en) * 1994-12-16 1997-07-31 Rado Montres Sa Transparent and scratch-resistant closure element of a watch case and watch case provided with such an element.

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0617223B2 (en) 1994-03-09
GB2169270B (en) 1986-12-17
GB8429791D0 (en) 1985-01-03
IT8249045A0 (en) 1982-08-30
IT1156502B (en) 1987-02-04
GB2108945A (en) 1983-05-25
IT8268058A1 (en) 1984-03-02
IT8268058A0 (en) 1982-08-31
GB2169270A (en) 1986-07-09
IT1149069B (en) 1986-12-03
JPH05294737A (en) 1993-11-09
DE3232069C2 (en) 1990-02-08
DE3232069A1 (en) 1983-03-24
GB2108945B (en) 1986-05-14
DE3249969C2 (en) 1992-10-15
JPH0420850B2 (en) 1992-04-07
FR2512003B1 (en) 1987-03-20
JPS5874514A (en) 1983-05-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4720362A (en) Transparent aluminum oxynitride and method of manufacture
Uematsu et al. Transparent hydroxyapatite prepared by hot isostatic pressing of filter cake
EP0023869B1 (en) Process for producing sialons
US4686070A (en) Method of producing aluminum oxynitride having improved optical characteristics
FR2502612A1 (en) SINTERED FORMS OF SILICON CARBIDE AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME
KR100920104B1 (en) Sintered yttria, anticorrosion member and process for producing the same
EP0034097B1 (en) Process for producing translucent alumima bodies, especially tubes
EP0635325A1 (en) Process for making a workpiece in titanium by sintering and a decorative article made by such a process
FR2516067A1 (en) BORON NITRIDE TYPE COMPOUND AND PROCESS FOR PRODUCING THE SAME
EP0619269B1 (en) Process for the preparation of powder for optically transparent ceramic made of gamma-aluminium oxynitride
CA2673471C (en) Method for making a refractory ceramic material having a high solidus temperature
JPH05294737A (en) Preparation of homogeneous aluminum oxynitride
WO2005100281A1 (en) Preparation of transparent ceramics of yag dope by lanthanides
FR2512012A1 (en) TRANSPARENT ALUMINUM OXYNITRIDE AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME
Bhaumik et al. Synthesis and sintering of SiC under high pressure and high temperature
FR2677352A1 (en) TRANSPARENT CERAMICS AND METHOD OF MANUFACTURING SAME
EP0143034A1 (en) &#34;Anti-stokes&#34; luminescent materials, process for their manufacture and their application to all systems using luminescence in this spectral area
RU2815897C1 (en) Method for producing optically transparent ceramics based on aluminium oxynitride
EP0310480A1 (en) Process for the preparation of yttrium-stabilized zirconia, and product so obtained
EP0672489A1 (en) Titanium based article with high hardness and high gloss process for preparing and process for hardening and colouring the surface of this article
FR2621574A1 (en) PROCESS FOR THE PREPARATION OF ALUMINUM OXYNITRIDE AND ITS APPLICATION TO THE PRODUCTION OF INFRARED WINDOWS
CH654820A5 (en) PROCESS FOR PREPARING A SINTERABLE URANIUM BIOXIDE POWDER.
US20260116812A1 (en) Opaque quartz glass having high absorption in the infrared range
FR2711643A1 (en) Process for preparing magnesium / aluminum spinel compounds, compounds obtained by this process and green precursor mixture for carrying out the process
KR20260064573A (en) Opaque quartz glass having high absorption

Legal Events

Date Code Title Description
ST Notification of lapse